張靜 賈茜 趙傲梅 楊愛民

西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，西安 710061

甲狀腺癌是目前全球最常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤，其中以DTC 最常見，主要包括甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和甲狀腺濾泡癌（follicular thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）2 種病理類型。目前，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分層為中高危的DTC 患者的標(biāo)準(zhǔn)化治療方法包括手術(shù)、放射性碘（radioactive iodine，RAI）治療和TSH 抑制治療。對(duì)RAI 治療反應(yīng)評(píng)估為療效不滿意的患者往往預(yù)后更差。在我國(guó)，大部分經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化治療的DTC 患者5 年生存率可達(dá)84.3%，然而相較于美國(guó)（98.7%）等發(fā)達(dá)國(guó)家[1]，生存率的差距仍然值得我們關(guān)注。在治療過程中約23%的DTC 患者會(huì)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，其中約1/3 的患者在其自然病程或治療過程中由于腫瘤細(xì)胞喪失攝碘能力，最終發(fā)展為放射性碘難治性（radioiodine refractory，RAIR）DTC，其10 年生存率僅為10%[2]，這部分患者數(shù)量的增加可能是目前導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外DTC患者生存率差距的原因之一，因此，提高RAIR-DTC 患者對(duì)RAI 治療的敏感性可能是改善DTC 患者預(yù)后的關(guān)鍵因素。

眾所周知，固有的電離輻射抵抗是大多數(shù)癌癥患者在放射治療中面臨的主要障礙，不同于外照射，對(duì)DTC 內(nèi)照射治療敏感性的研究一方面在于提高DTC 細(xì)胞對(duì)RAI 攝入或減慢DTC 細(xì)胞對(duì)RAI 排出的速度，進(jìn)而增加病灶的有效照射強(qiáng)度；另一方面也應(yīng)關(guān)注在同樣有效照射強(qiáng)度下，射線對(duì)DTC 細(xì)胞的殺傷作用，即放射敏感性。

1 RAI 代謝的影響因素

與正常甲狀腺細(xì)胞相比，DTC 細(xì)胞中的功能性鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體（sodium iodide symporter，NIS）表達(dá)和（或）定位受到抑制，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞攝取RAI 的能力降低，使部分患者不能從RAI 治療中受益，這是目前RAI 治療增敏研究的主要方向。因此，增加DTC 中NIS 的表達(dá)和（或）增加其對(duì)質(zhì)膜的靶向性（細(xì)胞膜定位）對(duì)RAI 攝取至關(guān)重要，其不僅可以減少患者RAI 治療的使用劑量、降低不良反應(yīng)的發(fā)生率、優(yōu)化RAI 的療效，也可以通過誘導(dǎo)DTC 細(xì)胞再分化，提高病灶對(duì)RAI 的親和力，使病灶重新攝碘，進(jìn)而提高RAI 治療的療效，改善患者預(yù)后，同時(shí)避免無效的治療。

1.1 RAI 攝取的影響因素

1.1.1 NIS 的表達(dá)

研究結(jié)果表明，遺傳變異[如鼠類肉瘤病毒癌基因同源物B1（v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF）、大鼠肉瘤（rat sarcoma，RAS）基因以及轉(zhuǎn)染重排（rearranged during transfection，RET）/PTC]主要通過激活絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK）和磷酸肌醇3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）/絲氨酸-蘇氨酸激酶（serine-threonine kinase，AKT）信號(hào)通路，在DTC 的失分化過程中起重要作用[3]。最終，這些改變導(dǎo)致NIS 的表達(dá)水平下降，使部分DTC 患者對(duì)RAI 治療產(chǎn)生耐藥性。

（1）MAPK/細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular-signalregulated protein kinase，ERK）信號(hào)通路

RAS/加 速 纖 維 肉 瘤（rapidly accelerates fibrosarcoma，RAF）/絲裂原活化蛋白激酶激酶（mitogen-activated protein kinase kinase，MEK）/ERK 是人類大多數(shù)癌癥中促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的主要信號(hào)通路，是開發(fā)分子靶向治療的主要靶點(diǎn)[4]。在PTC 中，BRAFV600E是MAPK 途徑最常發(fā)生突變的位點(diǎn)，其與轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加、去分化、NIS 表達(dá)下調(diào)以及對(duì)RAI 治療的抵抗相關(guān)。MAPK 途徑的異常激活導(dǎo)致編碼NIS啟動(dòng)子處的組蛋白去乙酰化，使甲狀腺分化相關(guān)基因[NIS、甲狀腺過氧化物酶（thyroid peroxidase，TPO）、甲狀腺球蛋白（thyroglobulin，TG）、促甲狀腺激素受體（thyrotropin receptor,TSHR）、配對(duì)盒基因8（paired box 8，PAX8）等]沉默（圖1）；同時(shí)，BRAFV600E突變還可以上調(diào)促癌基因并下調(diào)抑癌基因的表達(dá)。除此之外，BRAFV600E突變可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor β，TGFβ）分泌，在TGFβ-Smad（small mothers against decapentaplegic homolog）信號(hào)通路中，TGFβ 激活下游Smad3，隨后抑制PAX8 與NIS 上游增強(qiáng)子（NUE）的結(jié)合，最終導(dǎo)致NIS 表達(dá)水平下降。

圖1 DTC 中RAI 耐藥的主要發(fā)生機(jī)制 MAPK 途徑（RAS/RAF/MEK/ERK）和PI3K/AKT/mTOR 途徑是甲狀腺癌發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵信號(hào)通路，其激活會(huì)抑制NIS 表達(dá)。此外，MAPK 途徑通過NIS 啟動(dòng)子處的組蛋白去乙?；瘉沓聊谞钕俜只嚓P(guān)基因的表達(dá)。TSH 與TSHR 結(jié)合后通過異源三聚體G 蛋白復(fù)合物發(fā)出信號(hào)激活cAMP，增加NIS 基因的轉(zhuǎn)錄和對(duì)質(zhì)膜的靶向。TSH 刺激與PIGU 的上調(diào)可以促進(jìn)NIS 對(duì)質(zhì)膜的定位，而PTTG1 會(huì)抑制NIS 膜定位。DTC 為分化型甲狀腺癌；RAI 為放射性碘；MAPK 為絲裂原活化蛋白激酶；HER 為人表皮生長(zhǎng)因子受體；RAS 為大鼠肉瘤；BRAF 為鼠類肉瘤病毒癌基因同源物 B1；MEK 為絲裂原活化蛋白激酶激酶；ERK 為細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶；PI3K 為磷酸肌醇3 激酶；AKT 為絲氨酸-蘇氨酸激酶；mTOR 為雷帕霉素機(jī)械靶蛋白；TSH 為促甲狀腺激素；TSHR 為促甲狀腺激素受體；Gα 為G 蛋白α；cAMP 為環(huán)磷酸腺苷；PKA 為蛋白激酶A；CREB 為環(huán)腺苷酸反應(yīng)元件結(jié)合蛋白；PAX8 為配對(duì)盒基因8；NIS 為鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體；PIGU 為磷脂酰肌醇聚糖U 類；PTTG 為垂體腫瘤轉(zhuǎn)化基因Figure 1 Main mechanisms of radioactive iodine resistance in differentiated thyroid cancer

目前在DTC 治療中，直接靶向RAS 突變有挑戰(zhàn)性，但針對(duì)其下游分子（如BRAF、MEK 和ERK）已開展了廣泛研究。選擇性抑制MAPK 通路，可誘導(dǎo)甲狀腺分化相關(guān)基因（特別是NIS）的表達(dá)并恢復(fù)DTC 細(xì)胞對(duì)RAI 的攝取。

隨著臨床研究樣本量的不斷增加，部分患者單獨(dú)使用靶向藥物的療效不如預(yù)期，這主要是由于甲狀腺癌細(xì)胞存在反饋機(jī)制使得MAPK 通路被重新激活，導(dǎo)致耐藥的發(fā)生。有研究結(jié)果證實(shí)，同時(shí)抑制BRAF 與其下游分子（如MEK 或ERK）的療效明顯好于抑制單個(gè)靶點(diǎn)[5]。BRAF 和MEK 抑制劑的聯(lián)合作用不僅能增強(qiáng)抗腫瘤活性，減少耐藥的發(fā)生，且能更有效地促進(jìn)RAI 的攝取。BRAFV600E抑制劑達(dá)拉非尼和MEK 抑制劑曲美替尼的聯(lián)合治療為BRAFV600E突變陽性患者提供了重要的治療選擇[6]。

BRAF 途徑中的分子交互作用不足以完全解釋臨床中眾多對(duì)靶向治療效果不佳的現(xiàn)象，有研究結(jié)果表明，BRAF抑制劑可阻斷ERK 對(duì)人表皮生長(zhǎng)因子受體（human epidermal growth factor receptor，HER）3 的抑制作用，使得HER3 高表達(dá)并與HER2 形成跨膜二聚體[7]。此時(shí)，甲狀腺癌中高表達(dá)的自分泌蛋白神經(jīng)調(diào)節(jié)因子1（NRG1）可與HER3 結(jié)合并增強(qiáng)其下游的RAS/MAPK 和PI3K/AKT 信號(hào)通路，從而導(dǎo)致耐藥[8]。陳立波課題組的研究基于此機(jī)制進(jìn)行了多靶點(diǎn)聯(lián)合用藥，療效顯著，研究結(jié)果顯示，達(dá)拉非尼對(duì)BRAF 突變的甲狀腺癌BCPAP 細(xì)胞和K1 細(xì)胞中MAPK 信號(hào)通路的抑制作用是短暫的，加入達(dá)拉非尼6 h 后，HER2 和（或）HER3的表達(dá)增加；大約8 h 后開始出現(xiàn)MAPK 反彈，使用HER抑制劑拉帕替尼（Lapatinib）可阻斷這種反彈并使BRAFV600E陽性的PTC 細(xì)胞對(duì)BRAF/MEK 抑制劑敏感[9]。這種雙重抑制可比單獨(dú)抑制BRAF/MEK 產(chǎn)生更大的再分化效應(yīng)，能夠達(dá)到治療增敏的效果。

（2） PI3K/AKT/雷帕霉素機(jī)械靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）信號(hào)通路

PI3K 是胰島素和（或）胰島素樣生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo)的主要介質(zhì)之一，胰島素和（或）胰島素樣生長(zhǎng)因子通過激活PI3K 抑制TSH 誘導(dǎo)的NIS 基因的表達(dá)，從而抑制RAI 的攝取。在甲狀腺癌中，RAS 突變常激活下游PI3K 通路。因此，在TSH 刺激下，PI3K 抑制劑LY294002 通過阻斷胰島素樣生長(zhǎng)因子對(duì)NIS 的抑制來改善RAI 治療效果。目前多項(xiàng)研究結(jié)果顯示，PI3K 抑制劑LY294002 可顯著增強(qiáng)大鼠甲狀腺細(xì)胞系FRTL-5 和PCCL3 中NIS 的表達(dá)，并促進(jìn)RAI 的攝取[10-11]。而且進(jìn)一步研究結(jié)果表明，LY294002 對(duì)NIS 的誘導(dǎo)需要TSH 的刺激，原因可能與TSH 促進(jìn)NIS 質(zhì)膜靶向的功能相關(guān)[11]。

mTOR 是PI3K/AKT 下游的信號(hào)分子，是一種絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，是細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)和增殖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，雷帕霉素對(duì)mTOR 具有抑制作用。在甲狀腺細(xì)胞系PCCL3 中，在胰島素與TSH 共同刺激下，雷帕霉素可以增加NIS 介導(dǎo)的RAI 攝取，但其作用不如PI3K 抑制劑顯著，原因可能在于PI3K 活化導(dǎo)致NIS 受到抑制的途徑可能涉及mTOR 以外的旁路機(jī)制協(xié)同作用。與體外實(shí)驗(yàn)趨勢(shì)一致，雷帕霉素對(duì)NIS 的影響在體內(nèi)研究中也得到了驗(yàn)證，依維莫司（Everolimus，雷帕霉素類似物）可以增加大鼠甲狀腺組織中約50%的RAI 攝取[12]。此外，雷帕霉素在人源甲狀腺癌細(xì)胞系中通過提高甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子1 的水平來上調(diào)NIS mRNA 和蛋白的表達(dá)，顯著提高RAI 的攝取能力[13]。這些結(jié)果顯示，在體內(nèi)外抑制mTOR 通路均可以增加RAI 的攝取，為臨床應(yīng)用提供了良好的理論基礎(chǔ)。

PI3K/AKT/mTOR 途徑在許多甲狀腺腫瘤中過度活化，并且NIS 的表達(dá)下調(diào)與該信號(hào)通路的異常激活密切相關(guān)。因此，靶向抑制PI3K/AKT/mTOR 途徑為優(yōu)化RAI 攝取提供了方向。但是目前的相關(guān)研究仍然有限，且大多局限于大鼠的正常甲狀腺細(xì)胞系，其研究結(jié)論的展開和推廣力度尚十分有限。未來需要考慮物種差異及甲狀腺細(xì)胞與非甲狀腺來源細(xì)胞之間、正常甲狀腺細(xì)胞與不同類型甲狀腺癌細(xì)胞之間的表達(dá)差異，來優(yōu)化不同作用靶點(diǎn)的研究設(shè)計(jì)。

（3）表觀遺傳修飾

NIS 啟動(dòng)子水平的高甲基化將導(dǎo)致NIS 表達(dá)減少。在甲狀腺癌中，BRAF 突變與異?；蚣谆P(guān)系密切，這可能是恢復(fù)甲狀腺分化相關(guān)基因表達(dá)的可能靶點(diǎn)之一。將去甲基化劑應(yīng)用于NIS 高甲基化水平的甲狀腺癌中，發(fā)現(xiàn)其可恢復(fù)NIS 表達(dá)，促進(jìn)RAI 的攝取[14]。

組蛋白乙?；亲畛Ｒ姷慕M蛋白表觀遺傳修飾之一，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后的相應(yīng)環(huán)節(jié)進(jìn)而影響基因表達(dá)產(chǎn)物。組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase，HDAC）在NIS 基因啟動(dòng)子處組蛋白的去乙酰化是BRAFV600E/MAPK 途徑沉默甲狀腺分化相關(guān)基因的重要機(jī)制[15]。HDAC 抑制劑可能會(huì)促進(jìn)甲狀腺癌再分化，基于此，一項(xiàng)針對(duì)FTC 及未分化甲狀腺癌的體外研究使用了一種新型HDAC 抑制劑縮酚酸肽，發(fā)現(xiàn)其在極低濃度下即可增加NIS mRNA 的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞中RAI 沉積增多[16]。上述研究中所使用的藥物濃度較低，且沒有顯著毒性，為后期設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn)提供了良好的基礎(chǔ)。曲古抑菌素A 是一種HDAC 抑制劑，可以促進(jìn)甲狀腺癌細(xì)胞的再分化，從而增加RAI 的攝取。

由于HDAC 在BRAFV600E/MAPK 途徑中與NIS 等分化基因的沉默密切相關(guān)，除了HDAC 抑制劑本身的促分化作用外，其還表現(xiàn)出強(qiáng)有力的協(xié)同作用。如前文所述，使用靶向藥物恢復(fù)NIS 表達(dá)和RAI 親和力是RAIR-DTC 的重要治療策略，但由于單藥耐藥的發(fā)生，目前臨床結(jié)果顯示部分患者的療效受限[17]。同時(shí)靶向抑制BRAFV600E/MAPK 和HDAC 實(shí)現(xiàn)了更高的RAI 攝取，且TSH 的存在顯著增強(qiáng)了其協(xié)同作用，該三重組合對(duì)攜帶BRAFV600E突變的甲狀腺癌細(xì)胞中甲狀腺分化相關(guān)基因的表達(dá)和RAI 攝取顯示出了最強(qiáng)的作用[18]。這種聯(lián)合作用也在其他體外實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證[19]。HDAC 與PI3K/AKT/mTOR 途徑抑制劑聯(lián)合使用的協(xié)同作用明顯，可以進(jìn)一步增強(qiáng)甲狀腺分化基因的表達(dá)并誘導(dǎo)RAI 的攝取[20]。

（4）其他影響NIS 表達(dá)的因素

除了上述影響因素外，F(xiàn)erretti 等[21]報(bào)道了Notch 信號(hào)通路在正常甲狀腺及甲狀腺癌細(xì)胞中對(duì)生長(zhǎng)及分化能力的調(diào)控作用。多項(xiàng)研究結(jié)果也證實(shí)了Notch1 與Notch3 的激活可促進(jìn)甲狀腺特異性基因的表達(dá)[22-23]，是未來誘導(dǎo)DTC再分化的潛在治療策略。

血小板衍生生長(zhǎng)因子受體1 會(huì)破壞甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子1的轉(zhuǎn)錄活性，降低甲狀腺特異性基因的表達(dá)，進(jìn)而影響RAI 的攝取[24]。這一發(fā)現(xiàn)表明抑制血小板衍生生長(zhǎng)因子受體1 可能會(huì)改善RAI 的治療效果。

目前研究者發(fā)現(xiàn)一些核受體家族（包括視黃酸[25]、過氧化物酶體增殖物激活受體、肝X 受體以及雌激素相關(guān)受體）均參與細(xì)胞增殖和再分化的調(diào)節(jié)。研究結(jié)果表明，激活這些受體可促進(jìn)甲狀腺癌細(xì)胞再分化，增加了NIS 的表達(dá)和RAI 的攝取[26-28]。

miRNA 是微小非編碼寡核苷酸，其通過標(biāo)記靶mRNA序列進(jìn)行降解來抑制轉(zhuǎn)錄后基因的表達(dá)，從而影響多種生物學(xué)途徑，包括調(diào)節(jié)甲狀腺癌中NIS 的表達(dá)和RAI 的攝取，miR-146b 是甲狀腺癌中研究最多的miRNA 之一。抑制miR-146b 可重新誘導(dǎo)甲狀腺分化相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)RAI 的攝取[29]。

1.1.2 NIS 的質(zhì)膜定位

既往研究結(jié)果顯示，在甲狀腺癌樣本的免疫組織化學(xué)檢查結(jié)果中，約70%～80%的甲狀腺癌表達(dá)和（或）過表達(dá)NIS[30]，但RAI 治療效果并不理想。因?yàn)榧谞钕侔┗颊叩腘IS 蛋白主要定位在細(xì)胞質(zhì)中，而不是質(zhì)膜。NIS 對(duì)質(zhì)膜的靶向是RAI 攝取的前提。

（1）TSH

TSH 是甲狀腺中NIS 表達(dá)的主要調(diào)節(jié)因子之一，可以在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯后水平調(diào)節(jié)NIS 的表達(dá)和定位，同時(shí)碘化物的轉(zhuǎn)運(yùn)及碘化過程也受到TSH 的調(diào)控。在臨床治療過程中，高水平的TSH 對(duì)于甲狀腺癌殘余組織的消融至關(guān)重要，其可以促進(jìn)NIS 的膜定位，是RAI 攝取的關(guān)鍵步驟。在甲狀腺癌細(xì)胞株FRTL-5 中，TSH 的缺失會(huì)導(dǎo)致NIS 定位于細(xì)胞質(zhì)，從而降低細(xì)胞對(duì)RAI 的攝取[31]。TSH 的存在不僅可以上調(diào)NIS 表達(dá)，而且可以促進(jìn)NIS 在質(zhì)膜上的表達(dá)，從而恢復(fù)RAI 的攝取。無論是通過使用重組人TSH 還是通過降低T4水平來增強(qiáng)垂體分泌TSH，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)血清TSH 水平的升高都是甲狀腺癌RAI 消融治療的標(biāo)準(zhǔn)措施[32]，其目的均在于通過TSH 水平的升高提高殘余甲狀腺細(xì)胞的攝碘能力。值得注意的是，外源性重組人TSH 的刺激實(shí)現(xiàn)了短時(shí)間內(nèi)TSH 水平的升高，同時(shí)避免了機(jī)體出現(xiàn)甲狀腺功能減退的情況。而且一項(xiàng)多中心回顧性研究結(jié)果顯示，重組人TSH 的RAI 消融的效果不遜色于左旋甲狀腺素停藥的療效[33]。外源性補(bǔ)充重組人TSH 不僅是RAI 治療過程中重要的組成部分，同時(shí)有望替代臨床上通過停用左旋甲狀腺素導(dǎo)致內(nèi)源性TSH 水平升高的方法。目前重組人TSH 已得到許多國(guó)際機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。

（2）TSHR 相關(guān)通路

TSH 通過TSHR 發(fā)出信號(hào)導(dǎo)致三聚體G 蛋白解離成Gs和Gβγ。Gs 通過激活腺苷酸環(huán)化酶提高了環(huán)磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）的水平，cAMP 可以通過蛋白激酶A 非依賴性途徑（氧化還原效應(yīng)因子1）和依賴性途徑（TSHR/cAMP/CREB/PAX8）在甲狀腺細(xì)胞中誘導(dǎo)多種作用，包括通過涉及PAX8 與NIS 啟動(dòng)子結(jié)合的機(jī)制轉(zhuǎn)錄NIS 基因。TSH 作用釋放的Gβγ 刺激PI3K，導(dǎo)致PAX8 與NIS 啟動(dòng)子的結(jié)合減少，以不依賴cAMP 的方式抑制NIS基因表達(dá)[34]。

非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑奈韋拉平（Nevirapine）在人類癌癥中的分化和抗增殖作用備受矚目。早在多年以前，臨床實(shí)踐中就觀察到了奈韋拉平的再分化作用，一例76 歲的PTC 女性患者失分化為未分化甲狀腺癌后，經(jīng)奈韋拉平治療2 個(gè)月，其轉(zhuǎn)移灶對(duì)RAI 的攝取明顯增加，大部分骨轉(zhuǎn)移灶消失，且未見新發(fā)骨轉(zhuǎn)移灶[35]。進(jìn)行深入機(jī)制研究奈韋拉平在去分化甲狀腺癌中的作用，明確其是通過TSHR/cAMP/CREB/PAX8 信號(hào)通路誘導(dǎo)NIS 的表達(dá)和對(duì)質(zhì)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)來增加NIS 誘導(dǎo)RAI 的攝取[36]。

（3）垂體腫瘤轉(zhuǎn)化基因1（pituitary tumor transforming gene 1，PTTG1）

PTTG1 的過表達(dá)與甲狀腺癌中RAI 攝取的降低相關(guān)[37]。研究結(jié)果顯示，PTTG1 結(jié)合因子的過表達(dá)一方面可以在轉(zhuǎn)錄水平上抑制NIS 的表達(dá)，另一方面會(huì)導(dǎo)致NIS 向細(xì)胞質(zhì)的再分布，最終抑制RAI 的攝取。所以，抑制PTTG1 結(jié)合因子對(duì)NIS 的作用是增加RAI 攝取的潛在治療策略[38]。

（4）糖基磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)酰胺酶

糖基磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)酰胺酶是催化糖基磷脂酰肌醇錨定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的底物蛋白。糖基磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)酰胺酶復(fù)合物中的磷脂酰肌醇聚糖U 類（phosphatidylinositol glycan class U,PIGU）在甲狀腺癌中的表達(dá)水平明顯較正常甲狀腺細(xì)胞低。PIGU 的表達(dá)下調(diào)抑制了NIS 對(duì)質(zhì)膜的靶向，影響了RAI 的攝取[39]。使用MEK 抑制劑可通過上調(diào)PIGU 表達(dá)，恢復(fù)DTC對(duì)RAI 的敏感性。

1.2 RAI 流出的影響因素

1.2.1 PI3K/AKT/mTOR

在PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)途徑中，不同于上述提到的PI3K 抑制劑及mTOR 抑制劑，AKT 抑制劑AKTi-1/2 對(duì)甲狀腺癌細(xì)胞碘治療增敏的作用不是通過提高NIS 蛋白水平來實(shí)現(xiàn)的，而是通過降低碘化物流出速率及增加NIS 的碘化物轉(zhuǎn)運(yùn)速率和碘化物親和力來顯著增加NIS 介導(dǎo)的RAI攝取[11]。而且在非甲狀腺細(xì)胞中未檢測(cè)到AKTi-1/2 對(duì)NIS介導(dǎo)的RAI 攝取的影響，這意味著AKTi-1/2 或其衍生物可能成為選擇性增加甲狀腺RAI 積累以提高碘治療效果的潛在藥物[11]。

1.2.2 碳酸鋰

早期研究結(jié)果表明，鋰治療增加了RAI 在甲狀腺癌病灶中的積累，延長(zhǎng)了其滯留時(shí)間，可能有助于提高RAI治療的療效[40]。然而，隨著研究的不斷深入，其對(duì)臨床病程的作用尚不明顯[41]。目前，鋰在DTC 中的臨床應(yīng)用價(jià)值仍存在爭(zhēng)議。

2 RAI 的放射敏感性

以上主要分析了影響NIS 表達(dá)的MAPK 途徑、PI3K信號(hào)通路和表觀遺傳修飾以及影響NIS 質(zhì)膜定位的TSH、TSHR、PTTG1 和PIGU 等因素，然而對(duì)RAI 治療敏感性的研究不僅與RAI 的攝取相關(guān)，也與攝取之后腫瘤組織對(duì)RAI 的放射敏感性有關(guān)。在外照射研究中，DNA 損傷是射線殺傷細(xì)胞的主要機(jī)制。腫瘤組織的放射敏感性與異常增強(qiáng)的DNA 損傷修復(fù)能力密切相關(guān)。因此，抑制腫瘤細(xì)胞的DNA 損傷修復(fù)能力將成為提高腫瘤細(xì)胞的放射敏感性、降低輻射抵抗的有效途徑。在真核生物中，DNA 損傷主要通過同源重組或非同源末端連接修復(fù)。

2.1 非同源末端連接修復(fù)

BRAFV600E突變不僅影響甲狀腺癌細(xì)胞的RAI 代謝，也可以通過增強(qiáng)非同源末端連接修復(fù)途徑的活性提高DNA 損傷修復(fù)能力，從而導(dǎo)致放射抗性的產(chǎn)生。因此，Robb 等[42]使用BRAF 抑制劑維羅非尼選擇性靶向BRAFV600E，通過抑制非同源末端連接修復(fù)途徑，同時(shí)聯(lián)合放射治療使BRAFV600E突變型甲狀腺腫瘤異種移植物顯著縮小，該療法有望改善此類患者的治療效果。

2.2 HDAC

HDAC 抑制劑不僅在促再分化方面有重要作用，其在增加細(xì)胞對(duì)RAI 的放射敏感性方面也有重要價(jià)值。Groselj等[43]對(duì)多項(xiàng)研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為HDAC 抑制劑是各種類型惡性腫瘤中有效的放射增敏劑[43]。Perona 等[44]研究了丙戊酸和丁酸鈉（HDAC 抑制劑）在甲狀腺癌中的增敏作用，結(jié)果顯示，丙戊酸和丁酸鈉可減弱DNA 損傷修復(fù)過程來抑制癌細(xì)胞的增殖，進(jìn)而使人甲狀腺腫瘤細(xì)胞對(duì)射線敏感。除此之外，丙戊酸在對(duì)低分化甲狀腺癌促再分化能力的研究中也表現(xiàn)了良好的誘導(dǎo)再分化作用[45]。HDAC 抑制劑不僅可誘導(dǎo)甲狀腺癌細(xì)胞再分化，增加細(xì)胞攝碘率，還在提高細(xì)胞對(duì)RAI 的放射敏感性方面具有重要意義。因此，HDAC 抑制劑在RAI 增敏治療中展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。

2.3 乏氧

腫瘤內(nèi)部的乏氧狀態(tài)是DNA 損傷修復(fù)的關(guān)鍵影響因素。乏氧通常發(fā)生在實(shí)體腫瘤微環(huán)境中。在外照射放射敏感性研究中，乏氧條件下癌細(xì)胞往往更容易出現(xiàn)輻射抵抗，因此任何導(dǎo)致組織氧合增加的治療都可能會(huì)增強(qiáng)組織的放射敏感性。這一結(jié)論在內(nèi)照射研究的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中同樣得到了驗(yàn)證：煙酰胺可通過刺激大鼠一氧化氮合酶的表達(dá)刺激一氧化氮的產(chǎn)生，通過有機(jī)過氧化物來增加甲狀腺的血流量，改變這種乏氧環(huán)境來增加甲狀腺對(duì)RAI 的放射敏感性，從而增加組織損傷[46]。因此，如果可以有效地改善腫瘤組織的乏氧內(nèi)環(huán)境，增加其組織血流量和氧合程度，同樣有利于增加RAI 的治療敏感性。

2.4 其他

目前，中藥成分的抗腫瘤作用和放射增敏作用已在甲狀腺癌中顯現(xiàn)，姜黃素[47]、槲皮素[48]與射線的聯(lián)合應(yīng)用可明顯增加對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用，增加其放射敏感性，為甲狀腺癌放射增敏方向的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。此外，近期關(guān)于槲皮素提高PTC 中NIS mRNA 的水平并促進(jìn)RAI 攝取的研究報(bào)道[49]引起了我們的關(guān)注，結(jié)合槲皮素的放射增敏作用，槲皮素在未來或許可以成為RAI 治療的輔助手段。

3 臨床研究現(xiàn)狀

目前，用于體內(nèi)或臨床試驗(yàn)的藥物，包括酪氨酸激酶抑制劑[如索拉非尼（Sorafenib）或樂伐替尼（Lenvatinib）]、BRAF 抑制劑[如維羅非尼（Vemurafenib）或達(dá)拉非尼（Dabrafenib）]、MEK 抑制劑[如司美替尼（Selumetinib）或曲美替尼（Trametinib）]等均可以通過抑制MAPK 信號(hào)通路誘導(dǎo)甲狀腺癌細(xì)胞再分化，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景[50]。雖然目前有許多關(guān)于靶向藥物的Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示患者的無進(jìn)展生存期和客觀緩解率有所提高[51-52]，但大多臨床試驗(yàn)沒有對(duì)患者隨訪過程中病灶攝碘情況的變化及RAI 治療潛在的協(xié)同作用進(jìn)行深入探討。因此，我們僅對(duì)現(xiàn)有的在改善病灶RAI 攝取相關(guān)的臨床試驗(yàn)進(jìn)行歸納和分析。

3.1 MAPK 途徑

司美替尼是臨床上常見的MEK 抑制劑，Ho 等[53]對(duì)20例甲狀腺癌患者進(jìn)行司美替尼治療，結(jié)果顯示，12 例患者（BRAF 突變組4/9 例、神經(jīng)母細(xì)胞瘤-RAS 突變組5/5 例、RET/PTC 重排組2/3 例、野生型腫瘤組1/3 例）對(duì)RAI 的攝取明顯增加，其中有8 例達(dá)到了RAI 治療的劑量測(cè)定閾值，包括神經(jīng)母細(xì)胞瘤-RAS 突變組的全部5 例患者。在這8 例RAI 治療的患者中有5 例患者的腫瘤負(fù)荷明顯減小，同時(shí)所有患者的血清TG 水平均下降（平均下降89%）。司美替尼在RAIR-DTC 亞組患者中產(chǎn)生臨床上可見的碘攝取增加，結(jié)合患者的遺傳學(xué)背景推測(cè)，RAS 突變陽性患者的療效可能更好。

為確定選擇性BRAF 抑制劑達(dá)拉非尼是否可以刺激具有BRAFV600E突變的不可切除的或轉(zhuǎn)移性的RAIR-DTC 中的RAI 攝取，Rothenberg 等[17]招募了10 例BRAFV600E突變型RAIR-DTC 患者，這些患者在進(jìn)入研究的14 個(gè)月內(nèi)經(jīng)全身RAI 掃描未發(fā)現(xiàn)明顯的碘攝取灶，在達(dá)拉非尼治療一段時(shí)間后，有6 例患者在全身RAI 掃描中觀察到新的RAI 攝取，隨后進(jìn)行RAI 治療，其中有5 例患者的CT 圖像顯示靶病灶縮小，且未發(fā)生其他明顯不良反應(yīng)。

Dunn 等[50]招募并評(píng)估了10 例BRAF 突變患者，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過維羅非尼治療后，有4 例患者的影像學(xué)檢查結(jié)果提示RAI 攝取明顯增加（以下簡(jiǎn)稱影像學(xué)檢查陽性患者），并隨后進(jìn)行RAI 治療；10 例可評(píng)估患者中有8 例在完成維羅非尼治療后約6 周內(nèi)接受了放射學(xué)評(píng)估，結(jié)果顯示，單獨(dú)使用維羅非尼治療的7 例患者腫瘤消退，包括4 例影像學(xué)檢查陽性患者和4 例影像學(xué)檢查陰性患者中的3 例，RAI 治療后6 個(gè)月，4 例影像學(xué)檢查陽性患者均無進(jìn)展，其中2 例為部分緩解、2 例病情穩(wěn)定；相比之下，2 例沒有接受RAI 治療的影像學(xué)檢查陰性患者在停藥后腫瘤生長(zhǎng)；對(duì)腫瘤進(jìn)行活體組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明，維羅非尼對(duì)MAPK途徑的抑制與甲狀腺分化相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)（主要是NIS）和RAI 攝取有關(guān)。

Jaber 等[54]分析了13 例RAIR-DTC 患者在給予BRAF和MEK 抑制劑聯(lián)合治療后RAI 攝取的恢復(fù)情況，其中9 例BRAF 突變、3 例RAS 突變、1 例野生型；在治療后，13例患者中有9 例表現(xiàn)出RAI 攝取增加，包括3 例RAS 突變患者、9 例BRAF 突變患者中的5 例和1 例野生型患者。

3.2 HDAC 抑制劑

羅米地辛（Romidepsin）是一種HDAC 抑制劑，在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均具有抗腫瘤作用。據(jù)報(bào)道，納入研究的20 例碘難治性非髓樣甲狀腺癌患者中有16 例患者在羅米地辛治療期間進(jìn)行了RAI 掃描，結(jié)果顯示，有2 例患者出現(xiàn)了碘攝取的逆轉(zhuǎn)[55]。盡管數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其為后續(xù)的深入研究和進(jìn)一步更多臨床樣本的驗(yàn)證提供了參考。

4 小結(jié)與展望

具有BRAF、RAS 突變及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的DTC 患者往往對(duì)RAI 治療反應(yīng)性差，目前體內(nèi)外研究及臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，使用MAPK 抑制劑或HDAC 抑制劑預(yù)處理可提高病灶對(duì)RAI 治療的反應(yīng)性；而且BRAF 抑制劑維羅非尼和HDAC抑制劑丙戊酸不僅有良好的誘導(dǎo)再分化作用，還能增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)RAI 的放射敏感性，具有良好的應(yīng)用前景。其他影響RAI 代謝的方式，如對(duì)PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路的抑制、Notch 的激活、TSHR 信號(hào)通路的激活、PIGU 及TSH 的上調(diào)和對(duì)PTTG1 的抑制可通過增加或恢復(fù)RAI 攝取，有望將RAIR-DTC 乃至未分化甲狀腺癌轉(zhuǎn)化為RAI 敏感性甲狀腺癌，同時(shí)也是降低臨床中大部分DTC 患者RAI 的治療劑量，減輕治療不良反應(yīng)的潛在治療方法。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明張靜負(fù)責(zé)綜述的撰寫與最終版本的修訂；賈茜負(fù)責(zé)綜述初稿的審閱與修訂；趙傲梅負(fù)責(zé)文獻(xiàn)的收集與整理；楊愛民負(fù)責(zé)綜述最終版本的修訂